DE1504064B1

DE1504064B1 - Method and device for the production of blown films

Info

Publication number: DE1504064B1
Application number: DE1965B0084187
Authority: DE
Inventors: Bellotte Albert John
Original assignee: British Visqueen Ltd
Current assignee: British Visqueen Ltd
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1965-10-20
Publication date: 1970-09-03
Also published as: FI41456B; ES318689A1; DE1504064C2; SE302208B; FI41456C; DK114442B; CH437756A; IL24483A; AT271001B; BE671166A; LU49661A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blasfolien durch Extrudieren von thermoplastischem Kunststoff durch eine Ringschlitzdüse, Aufweiten des von der Form kontinuierlich abgezogenen Schlauches in plastischem Zustand mit einer unmittelbar hinter der Düse im Schlauch eingeschlossenen Gasblase, Kühlen des sich ausdehnenden Schlauches im wesentlichen gleichmäßig um den Schlauchumfang zur Einstellung eines gewünschten Durchmessers und Flachlegen des Schlauches mittels einer keilförmigen Leitvorrichtung. The invention relates to a method for producing blown films by extruding thermoplastic through an annular slot nozzle, expanding of the tube continuously withdrawn from the mold in its plastic state a gas bubble trapped in the hose immediately behind the nozzle, cooling of the expanding tube essentially evenly around the circumference of the tube for setting a desired diameter and laying the hose flat by means of a wedge-shaped guide device.

In der Regel wird der gespritzte Schlauch durch Anblasen von Luft aus einem Düsenkranz oder durch Berührung an einem Innenkiihldorn oder Außenkühlring oder durch sowohl Luft- als auch Berührungskühlung im noch voll aufgeblasenen Zustand abgekühlt. Danach erfolgt das Flachlegen des Schlauches meistens durch ein Quetschwalzenpaar und vielfach allmählich mittels zu den Quetschwalzen parallel angeordneter Leitbleche. Usually the hose is sprayed by blowing air from a nozzle ring or by touching an inner cooling mandrel or outer cooling ring or by both air and touch cooling when still fully inflated cooled down. Thereafter, the hose is usually laid flat by a pair of nip rollers and often gradually by means of guide plates arranged parallel to the nip rollers.

Aus der britischen Patentschrift 953 132 ist es bereits bekannt, biaxial orientierte Folien, die aus einer hitzehärtbaren Blase zusammengefaltet werden, zu kühlen. Die Schlauchfolie wird durch eine eingeschlossene Gasblase biaxial orientiert und gleichzeitig gekühlt. Die Kühlung erfolgt hierbei zu dem Zweck, eine Dehnung des orientierten Folienmaterials durch Durchhängen und damit eine Faltenbildung beim Aufrollen zu verhindern. Die Kühlung kann hierbei durch Beblasen mit Luft oder durch Berührung mit entsprechenden Leitblechen erfolgen. Beim Aufblasen von Schlauchfolien sind weit höhere Gasdrücke erforderlich, als es bei der Herstellung von Blasfolien gemäß der Erfindung der Fall ist, wobei eine eigentliche Orientierung des Folienmaterials überhaupt nicht stattfindet und das Aufblasen der Folie mit einem geringen Gasdruck nur zu dem Zweck erfolgt, ein Zusammenlegen der Folieninnenflächen zu verhindern und die Blasfolie als solche zu kühlen. Hierbei tritt auch nicht die Tendenz der Bildung von Falten in der Folie in der Nähe des Randfalzbereiches ein. From British patent specification 953 132 it is already known biaxially oriented films, which are folded together from a thermosetting bubble be to cool. The tubular film becomes biaxial due to an enclosed gas bubble oriented and cooled at the same time. The cooling takes place here for the purpose of a Stretching of the oriented film material by sagging and thus wrinkling to prevent when rolling up. The cooling can be done by blowing air or by touching the corresponding guide plates. When inflating tubular films Far higher gas pressures are required than is required for the production of blown films according to the invention is the case, with an actual orientation of the film material does not take place at all and the inflation of the film with a low gas pressure takes place only for the purpose of preventing the inner surfaces of the film from collapsing and to cool the blown film as such. The tendency of the Formation of folds in the film near the edge fold area.

Blasfolien, insbesondere solche aus Polyäthylen mit einer Stärke über 0,06 mm und insbesondere von 0,15 bis 0,25 mm werden in großem Ausmaß zum Abfüllen von schüttbaren Materialien, wie beispielsweise Düngemitteln, verwendet. Es hat sich gezeigt, daß hierbei die Randfalze der Folien leicht reißen, insbesondere wenn die gefüllten Säcke rauh behandelt werden. Dieser Nachteil tritt hauptsächlich bei niedrigen Temperaturen auf. Es wurde festgestellt, daß die Festigkeit von Polyäthylensäcken in der Nähe der Randfalze der Blasfolien oft nicht mehr als 50°/o der Festigkeit des Sackhauptteiles beträgt. Blown films, especially those made of polyethylene with a thickness over 0.06 mm and especially from 0.15 to 0.25 mm are used to a large extent for filling used by pourable materials such as fertilizers. It has It has been shown that the edge folds of the foils tear easily, especially if the filled sacks are treated roughly. This disadvantage mainly occurs low temperatures. It has been found that the strength of polyethylene bags often not more than 50 per cent of the strength in the vicinity of the edge folds of the blown films of the main part of the sack.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blasfolie so flachzulegen, daß dabei eine Schwächung ihrer Randfalze vermieden oder gemindert wird. The invention is based on the object of laying a blown film flat in such a way that that a weakening of their edge folds is avoided or reduced.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Flachlegen des Schlauches die die Randfalze des zusammengelegten Schlauches bildenden Schlauchteile durch Berühren von Kühlflächen gekühlt werden. The object is achieved in that when the hose is laid flat the tube parts forming the edge folds of the folded tube Contact with cooling surfaces can be cooled.

Hierdurch wird ein technischer Fortschritt dahingehend erzielt, daß die die Randfalze des zusammengelegten Schlauches bildenden Schlauchteile vor dem Falten schon erstarrt sind, wodurch eine Schwächung dieser Zonen beim Zusammenlegen vermieden oder gemindert wird. As a result, a technical advance is achieved in that the hose parts forming the edge folds of the collapsed hose before Wrinkles have already solidified, weakening these zones when they are folded up is avoided or reduced.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens mit einem Extruder, einer Ringschlitzdüse und einer Einrichtung zum Bilden einer Gasblase im Schlauch, einer ringförmigen Kiihleinrichtung, einer keilförmigen, zwei Anlageflächen aufweisenden Leitvorrichtung zum Flachlegen des Schlauches und einem Walzenpaar als Abzugsvorrichtung. The invention also relates to a device to carry out of the specified process with an extruder, an annular slot nozzle and a device to form a gas bubble in the hose, an annular cooling device, a Wedge-shaped guide device having two contact surfaces for laying the flat Hose and a pair of rollers as a take-off device.

Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch Kühlflächen, die die Randfalze des zusammengelegten Schlauches bildenden Schlauchteile berühren. The device is characterized by cooling surfaces that form the edge folds touching the hose parts forming the collapsed hose.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Zusammenlegen und Abkühlen der Schlauchfolie. One embodiment of the invention is as follows, for example described on the basis of the drawing. The drawing shows a side view of the device for folding and cooling the tubular film.

In der Zeichnung bezeichnet 1 ein Quetschwalzenpaar, das eine Schlauchfolie aus Kunststoff aus einer Ringschlitzdüse (nicht dargestellt) kontinuierlich abzieht, durch welche der Schlauch nach oben hindurchgepreßt wird, wobei eine in den Schlauchabschnitt zwischen der Ringschlitzdüse und dem Quetschwalzenpaar 1 durch einen Kanal im Dorn der Düse eingeleitete Luftblase eingeschlossen ist. Zwei gekühlte rechteckige Leitbleche2 laufen gegen den Walzenspalt zusammen und bilden somit eine keilförmige Leitvorrichtung, die die Schlauchfolie berührt und leitet, während sie zu einem durch den Walzenspalt gehenden Schlauch zusammengelegt wird, wobei die Enden der Leitbleche 2 Parallel zum Walzenspalt angeordnet sind. Zwei Kühlflächen 3, von welchen nur eine dargestellt ist, berühren die Schlauchseitenteile einschließlich der Randfalze des Schlauches beim Durchgang durch die Leitvorrichtung und kühlen sie ab. Die Kühlflächen3 laufen gegen den Walzenspalt zusammen und besitzen eine im wesentlichen dreieckige Form, so daß sie zwischen die Seiten der Leitbleche 2 passen. In the drawing, 1 denotes a pair of nip rollers, which is a tubular film continuously withdraws plastic from an annular slot nozzle (not shown), through which the hose is pressed upwards, one into the hose section between the annular slot nozzle and the pair of nip rollers 1 through a channel in the mandrel The air bubble introduced into the nozzle is trapped. Two cooled rectangular baffles 2 converge against the nip and thus form a wedge-shaped guide device, which touches the tubular film and directs it to one through the nip going hose is put together, with the ends of the baffles 2 parallel are arranged to the nip. Two cooling surfaces 3, only one of which is shown touch the hose side parts including the edge folds of the hose when passing through the guide device and cool them down. The cooling surfaces3 are running against the nip together and have an essentially triangular shape, so that they fit between the sides of the baffles 2.

Die Leitbleche 2 und Kühlflächen 3 werden von einem kastenförmigen Fachwerk getragen, wovon ein senkrechter Eckteil 4 einen geschlitzten Arm 5 trägt, an dem jeweils eines der Leitbleche 2 am unteren Ende mittels Flügelmuttern 6 verstellbar befestigt ist. Jeder obere waagerechte Seitenteil 7 des Tragrahmens trägt eine geschlitzte Platte 8. an welcher die oberen Enden der beiden Leitbleche 2 mittels Flügelmuttern 9 v erstellbar befestigt sind. Der Tragrahmen hat auch waagerechte Seitenteile 10, 11, an welchen die Kühlfläche 3 im Bereich ihrer oberen und unteren Enden mittels von Flügelmuttern 12, 13 getragener Gewindeeinstellbolzen befestigt ist. Der Tragrahmen en ist an einer T Hauptstütze 14 der Schlauchaufnahmevorrichtung befestigt, die das Quetschwalzenpaar 1 trägt und es in einer Fluchtlinie mit der Ringschlitzdüse hält. Es sind senkrechte Leitstangen 15 und waagerechte Leitstangen 16 vorgesehen, die die voll aufgeblasene Schlauchfolie auf dem Weg zur GliittT-orrichtung führen. The baffles 2 and cooling surfaces 3 are of a box-shaped Truss supported, of which a vertical corner part 4 carries a slotted arm 5, adjustable on each of the guide plates 2 at the lower end by means of wing nuts 6 is attached. Each upper horizontal side part 7 of the support frame carries a slotted one Plate 8. on which the upper ends of the two guide plates 2 by means of wing nuts 9 adjustable. The support frame also has horizontal side parts 10, 11, on which the cooling surface 3 in the region of its upper and lower ends by means of threaded adjusting bolt carried by wing nuts 12, 13 is attached. The support frame en is attached to a main support 14 of the hose receiving device, the the pair of nip rollers 1 and it is in alignment with the annular slot nozzle holds. There are vertical guide bars 15 and horizontal guide bars 16 are provided, which guide the fully inflated tubular film on the way to the GliittT device.

Die dreieckigen Kiihlflächen 3 bestehen zweckmäßig aus etwa 3,2 mm dickem Kupferblech, an dessen Rückseite ein Kupferrohr angebracht ist, das von Kühlwasser nach unten durchflossen wird. Die rechteckigen Leitbleche 2 sind ähnlich ausgebildet und weisen ebenfa1ls nicht dargestellte Kiihlrohre auf, die sich jeweils von oben in der Mitte bis nach unten in der Mitte in einer seitwärts geführten Schlangenlinie erstrecken. The triangular cooling surfaces 3 expediently consist of about 3.2 mm thick copper sheet, on the back of which a copper pipe is attached to the cooling water is traversed downwards. The rectangular baffles 2 are designed similarly and also have cooling tubes (not shown), each extending from above in the middle to down in the middle in a sideways serpentine line extend.

Tm Betrieb wird die im noch thermoplastischen Zustand auf einen entsprechenden Durchmesser von der unter entsprechendem Druck im Schlauch eingeschlossenen Luftblase gebrachte Schlauchfolie durch Kühlung, meistens durch Anblasen von Luft aus einem oberhalb der Ringschlitzdüse in deren Nähe befindlichen Luftdüsenkranz oder -kränzen selbsttragend gemacht, worauf der Schlauch von den Leitblechen 2 aufgenommen wird, die so eingestellt sind, daß der Schlauch aus dem voll aufgeblasenen Zustand allmählich in einen nahezu zusammengelegten Zustand übergeführt wird. Die Kühlflächen 3 sind so eingestellt, daß sie gegen den Walzenspalt gegeneinanderlaufen und mit dem größeren Teil ihrer Innenflächen mit dem Schlauch in Berührung kommen, so daß der Schlauch zwar seitlich teilweise geglättet wird, seine Seitenteile jedoch gleichzeitig gegen den Walzenspalt auseinandergehen können. Dadurch, daß das Kühlwasser von oben nach unten durch die Leitbleche 2 und Kühlflächen 3 fließt, wird eine plötzliche Kühlung vermieden, wobei die schlangenförmigen Kühlrohre eine gleichmäßige Kühlung über die Breite der mit diesen Blechen in Berührung kommenden Schlauchteile herbeiführen. In operation, the temperature in the still thermoplastic state is set to a corresponding diameter of the one enclosed in the hose under the appropriate pressure Tubular film brought into a bubble by cooling, mostly by blowing air from an air nozzle ring located above the ring slot nozzle in the vicinity thereof or wreaths made self-supporting, whereupon the hose is taken up by the baffles 2 which are adjusted so that the tube from the fully inflated state is gradually transformed into a nearly collapsed state. The cooling surfaces 3 are set so that they run against each other against the nip and with the greater part of their inner surfaces come into contact with the hose, so that the hose is partially smoothed laterally, but its side parts at the same time can diverge against the nip. Because the cooling water from above flowing down through the baffles 2 and cooling surfaces 3, there will be a sudden Avoided cooling, the serpentine cooling tubes provide uniform cooling over the width of the hose parts coming into contact with these sheets.

Bei der dargestellten Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung mit guter Wärmeabfuhr von der herzustellenden Blasfolie betrug bei einem Anwendungsbeispiel die Temperatur einer von den Leitblechen aufgenommenen Schlauchfolie aus Polyäthylen, gemessen an einem rotierenden Thermoelement, über 920 C (das Maximum des Thermoelements) beim Eintritt in diese Leitvorrichtung und 280 C beim Austritt aus der Leitvorrichtung. Wenn die Kühlflächen im Bereich der Randfalzteile weggelassen sind, reicht die von der aus atmosphärischer oder abgekühlter Luft bestehenden Blase herrührende Kühlung bei hohen Spritzgeschwindigkeiten wenigstens für dicke Folien nicht aus, um von der Schlauchfolie vor dem Eintritt in den Walzenspalt genügend Wärme abzuführen, um eine Eigenschaftsverschlechterung zu vermeiden. Im Walzenspalt erfolgt dabei eine Blockung der Schlauchfolie, und die Randfalze werden bleibend zu scharfen Kanten verformt und erleiden eine erhebliche Festigkeitsverminderung. In the illustrated embodiment of the method and the device with good heat dissipation from the blown film to be produced was in an application example the temperature of a tubular film made of polyethylene picked up by the guide plates, measured on a rotating thermocouple, above 920 C (the maximum of the thermocouple) when entering this guiding device and 280 C when exiting the guiding device. If the cooling surfaces are left out in the area of the edge fold parts, that of is sufficient cooling resulting from atmospheric or chilled air at high injection speeds, at least for thick films, it is not enough to get from to dissipate enough heat from the tubular film before it enters the nip, to avoid property deterioration. This takes place in the nip a blockage of the tubular film, and the edge folds become permanent sharp edges deformed and suffer a significant reduction in strength.

Natürlich können auch Abänderungen der beschriebenen Vorrichtung vorgenommen werden. So kann z. B. eine andere Form der Wasserkühlung der Kühlflächen verwendet werden, oder die Flächen können mit abgekühlter Luft gekühlt werden. Auch können die Kühlflächen durch eine Reihe von wassergekühlten Stangen oder Rollen ersetzt werden, oder sie können durch eine Reihe von metallischen Stangen oder Rollen ersetzt werden, die durch Luftströme abgekühlt werden, die auf die Stangen bzw, Rollen sowie die in ihrem Bereich befindliche Schlauchfolie gerichtet sind. Of course, modifications of the device described can also be used be made. So z. B. Another form of water cooling of the cooling surfaces can be used, or the surfaces can be cooled with cooled air. Even The cooling surfaces can be created by a series of water-cooled rods or rollers or they can be replaced with a range of metallic ones Rods or rolls be replaced, which are cooled by air currents that are applied to the rods or Rolls as well as the tubular film located in their area are directed.

Die Schlauchfolie kann auch mit Zwickeln versehen werden, indem die Seitenteile der Schlauchfolie nach Verlassen der Kühlflächen und vor dem Eintritt in den Walzenspalt nach innen eingeschlagen werden, so daß die Randfalze und die einspringenden Falze den Zwickel bilden. Unter dem in dieser Beschreibung angewandten Ausdruck »Randfalz« sollen auch diese einspringenden Zwickelfalze verstanden werden. In solchen Fällen werden außer den die einspringenden Falze der Zwickel bildenden Schlauchteilen auch die die Außenrandfalze der Zwickel bildenden Schlauchteile vorzugsweise abgekühlt, bevor die geglättete, mit Zwickeln versehene Schlauchfolie durch den Walzenspalt hindurchgeführt wird. Diese Abkühlung kann durch die keilförmige Leitvorrichtung oder die Kühlflächen bewirkt werden. The tubular film can also be provided with gussets by removing the Side parts of the tubular film after leaving the cooling surfaces and before entering be struck inward in the nip, so that the edge folds and the re-entrant folds form the gusset. Below that used in this description The term "edge fold" should also be understood to mean these re-entrant gusset folds. In such cases, apart from the re-entrant folds, the gusset forms Hose parts also preferably the hose parts forming the outer edge folds of the gusset cooled before the smoothed, gusseted tubular film through the Nip is passed through. This cooling can be achieved by the wedge-shaped guide device or the cooling surfaces are effected.

Claims

Claims: 1. Process for the production of blown films by Extrusion of thermoplastic through an annular slot nozzle, expansion of the tube continuously withdrawn from the mold in its plastic state a gas bubble trapped in the hose immediately behind the nozzle, cooling of the expanding tube essentially evenly around the circumference of the tube for setting a desired diameter and laying the hose flat by means of a wedge-shaped guide device, characterized in that when laying flat of the hose, the hose parts forming the edge folds of the folded hose be cooled by touching cooling surfaces.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1 with an extruder, an annular slot nozzle and a device for forming a gas bubble in the hose, an annular cooling device, a wedge-shaped, two contact surfaces having guide device for laying the hose flat and a pair of rollers as a trigger device, characterized by cooling surfaces (3), which the edge folds of the Touch the folded hose forming hose parts.